“告别笨重,外骨骼动力迎来新解法。
在机器人与具身智能产业狂飙突进的当下,除了聚光灯下的人形机器人,另一条百亿级赛道也正迎来爆发式落地——外骨骼与智能可穿戴设备,正在医疗康复、登山户外、特种负重及养老助行等领域全面开花。
然而,长期制约外骨骼从“实验室走入大众生活”的核心卡点,依然落在关节动力源上。
“穿起来像被铁架子拖着走”——减速比过大带来的反向拖动阻力居高不下,穿戴者稍一主动发力就要与电机剧烈对抗;传统关节电机厚度过大、外壳死板,整机臃肿外凸、自重惊人,穿戴体验大打折扣;而一体化模组看似省事,却把安装结构牢牢锁死,反过来限制了外骨骼整机的设计空间。
外骨骼到底需要什么样的动力关节?
本届中国工博会(CIIF)现场,机器人动力知名品牌CubeMars 酷德智能给出了完美解决方案——专为外骨骼与可穿戴设备量身打造的 AKE 系列准直驱关节模组,并在展会现场全球首发两款超紧凑的全新成员:AKE40-6 与 AKE50-8。
01.
小减速比+减速器内嵌:把轻薄与大扭矩一起压缩至手心
在外骨骼的应用场景中,电机的轴向尺寸直接决定了设备贴合人体骨骼的自然程度与美观度。
传统“伺服电机+大减速器”的串联结构往往厚重笨拙,而 CubeMars AKE 系列则采用了革新性的准直驱(QDD)架构设计。
首先是把精密减速机构直接内嵌到电机的几何中心,一举打破传统结构的纵向堆叠,把轴向尺寸大幅压缩,让整个模组呈现出飞轮般的极致扁平形态。更难得的是,小减速比并没有牺牲力量——依托 CubeMars 在定转子磁路优化与高槽满率上的长期积淀,AKE 系列展现出惊人的扭矩密度,在行走辅助、登山助力这类高频摆动场景中能够瞬间爆发推力,轻松提供充沛的动力补偿。
02.
“无壳、无驱动”的设计哲学:把集成的自由彻底还给客户
在许多厂商追求高度一体化的当下,AKE 系列却反其道而行之,选择了一种颇具工程远见的减法:去外壳、去集成驱动板。
为什么要做这样的减法?
外骨骼本质上是紧贴人体的“第二层骨骼”,每个品牌的绑缚系统、碳纤维支架、防护密闭等级和美学设计千差万别。AKE 省去笨重的通用外壳,整机厂便可以顺着自己产品的仿生曲线,自行设计出最轻薄、最具辨识度、效率最优的定制外架。去掉驱动板同样是出于空间与配重的考量:若每个关节都自带驱动板,不仅会挤占关节本就有限的横向空间,还会把重量压在肢体末端;把电控集中到腰部或背部的核心控制区,走线更紧凑,整机配重更均衡,将穿戴疲劳感降至最低点。
03.
极致丝滑的反驱:让算法真正化作如影随形的人机共融
外骨骼不仅要能“出力”,更要懂得“顺从”。
外骨骼最核心的技术壁垒是“人机交互柔顺度”——当穿戴者迈步、变向甚至断电时,关节必须能够以极低阻力被外力反向驱动。如果反驱阻力大,用户每走一步都像在踩泥潭,穿戴不仅不省力,反而加重消耗。
AKE 系列准直驱模组天生具备超低反向驱动力矩。
一方面,小减速比结构让传动损耗极低、机械透明度极高,电机的机械内阻微乎其微;另一方面,算法与硬件的无缝共振,当工程师的意图识别与柔顺控制算法下发指令时,AKE 能实现毫秒级的响应,人动即动、人停即止。用户感受不到机械传动的生涩感与对抗感,仿佛骨骼上长出了一束天然的人体肌腱。
04.
工博会重磅发布:AKE40-6 与 AKE50-8 惊艳登场,全矩阵齐发
此前,CubeMars 已成功量产AKE60-8、AKE80-8、AKE90-8三款大中型规格,广泛应用于重负载外骨骼、四足机器人及工业搬运设备。
而在本次工博会现场,为了全面渗透轻量化消费级助行、轻户外登山及医疗级轻便康复市场,CubeMars 正式发布两款全新规格:AKE40-6 与 AKE50-8。
两款新品究竟强在哪?先看现场实测的几个亮点。
AKE40-6:突破自重极限的“轻量化精灵”
整机自重仅 140g,外径仅约 51mm,厚度薄至 24.5mm;减速比 6:1,额定电压 24V,额定扭矩 1.8 N·m,峰值爆发扭矩高达 5.5 N·m。最值得一提的是它的反驱阻力低至0.05 N·m,用手指轻轻一拨,转子就能顺滑空转。
在场景定位上,它主要面向三个方向:一是日常轻量级步态引导与足下垂矫正,例如足下垂辅助支具、防绊倒踝关节背屈辅助器,以及高敏感的轻量化步态随动纠正设备;二是上肢末端与轻型康复外骨骼,比如腕关节的灵巧屈伸、手指抓握外骨骼的动力源,以及轻型上臂的协同肌力补偿装置;三是超轻薄消费级助行支具,凭借 140g 的自重与 0.05 N·m 的超低反驱阻力,它可以无缝内嵌进日常裤装或穿戴护膝,实现无感、零拖拽的随身助力。
AKE50-8:黄金尺寸下的“动力小钢炮”
自重仅 190g,外径约 61.2mm,厚度仅 22.5mm;减速比 8:1,额定扭矩 2.5 N·m,峰值爆发扭矩跃升至 7.5 N·m;反驱扭矩仅0.09 N·m,背隙仅 9 arcmin。
场景定位:在膝关节微助力与步行辅助上,可用于日常轻量助行、银发族步态辅助及膝关节负荷卸载设备;在工业与康复上肢外骨骼上,可用于流水线肩部抬举、工具托举、肘关节肌力代偿设备;而在轻量化柔性步态引导与康复支具上,凭借超低反驱阻力,实现零拖拽感的步态康复训练。
从小到大,从 140g 的超羽量级到 170 N·m 的大扭矩旗舰,CubeMars AKE 系列已构筑起目前行业内极具竞争力的准直驱外骨骼动力全矩阵。
05.
现场打卡:来工博会,亲自感受准直驱的机械魅力
从“人机对抗”走向“人机合一”,外骨骼产业的每一次迭代,都源自底层动力关节的毫厘精进。
本届中国工博会期间,CubeMars 全系机器人动力模组,以及两款全新首发的AKE40-6、AKE50-8样机均已在现场展出。欢迎广大外骨骼研发团队、机器人工程师及产业同仁莅临展位现场,亲手拨动转子,感受那份极致的反驱丝滑,也一起探讨深度定制方案。
展会名称:中国国际工业博览会(CIIF)
展会时间:10 月 12 日—10 月 16 日
展位位置:国家会展中心(上海)7.1H-C070
热门跟贴